| Project/Area Number |
20K12144
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
|
|---|
| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
山本 彬友 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), 特任研究員 (30794680)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
羽島 知洋 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), グループリーダー代理 (40533211)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
|
|---|
| Keywords | 海洋生物地球化学循環 / 富栄養化 / 気候変動 / 地球システムモデル / 海洋生態系 / 貧酸素化 / 海洋炭素循環 / 大気沈着 / 基礎生産 / 炭素循環 / 海洋基礎生産 / 地球温暖化 / 人為起源エアロゾル |
|---|
| Outline of Research at the Start |
地球温暖化は海洋の成層化により海洋深層から表層への栄養塩供給を減少させる一方、人為起源エアロゾルは大気から海洋への栄養塩供給量を倍増させている。そのため海洋の基礎生産は温暖化と海洋外からの栄養塩流入という2つの人為的プロセスの影響を受ける。しかし、従来の地球温暖化研究では、人為起源エアロゾルからの栄養塩供給が考慮されていなかった。本研究では大気由来の栄養塩沈着過程を組み込んだ地球システムモデルを用いた数値実験を実施し、地球温暖化の影響と人為起源エアロゾルの影響をそれぞれ定量化するとともに両影響の相互関係を明らかにする。さらには基礎生産の変化に付随して生じる炭素循環や貧酸素化への影響も評価する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
将来予測実験において、去年度まで実施していた窒素沈着に加えて、河川からの窒素流入の影響についても調べた。全てのSSPシナリオで、河川窒素フラックスが21世紀の間増加し続ける。これは、人口増加に伴う施肥の増加と、降水量増加に伴う河川流量の増加に起因する。将来予測では窒素沈着量はほとんど増加しない一方、河川窒素流入が増加するため、海洋に流入する窒素量は全てのSSPシナリオにおいて現在よりも多くなった。
SSP1-1.9とSSP2-4.5においては、富栄養化による基礎生産の増加と、気候変動に伴う減少がほぼ打ち消しあった。一方、SS=3-7.0とSSP5-8.5では、気候変動の影響が富栄養化の影響よりも大きく、基礎生産は減少した。産業革命前から現在にかけてのシミュレーションにおいては、主に大気窒素沈着が基礎生産の増加に寄与したが、SSPシナリオでは河川窒素流入の増加が顕著であったため、河川窒素流入が基礎生産の増加に主に寄与した。
また、貧酸素化についても、SSP1-1.9とSSP2-4.5では、富栄養化と貧酸素化が同程度に寄与して進行していることが示された。特に富栄養化による貧酸素化は、酸素濃度の低いインド洋や北太平洋で進行するため、貧酸素海域の拡大にも大きく寄与していることが明らかになった。
本課題では、研究期間全体を通じて、地球システムモデルを用いた数値実験を実施することで、過去から将来における全球的な海洋基礎生産と海洋炭素循環の変動及び貧酸素化に対して、富栄養化が気候変動と同程度に影響を与えていることを初めて明らかにした。
|
